Question

考虑这样的事情：

typedef std::unordered_multiset<int> Set;
typedef std::set<Set> SetOfSets;

SetOfSets somethingRecursive(SomeType somethingToAnalyze) {
    Set s;
    // ...
    // check base cases, reduce somethingToAnalyze, fill in s
    // ...
    SetOfSets ss = somethingRecursive(somethingToAnalyze);
    ss.insert(s);
    return ss;
}

这种方法对于生成子集，排列等问题是相当标准的。但是，我尝试制作一个关于返回值优化应该优化的图表，因为该类型的内部数据结构非常复杂（std::unordered_multiset是一个哈希表，std::set'通常是'二进制搜索树），而且，我只能希望编译器比我聪明。

那么，谈论表现和（如果重要）C++14，我可以在这里返回SetOfSets，还是应该通过引用将其作为out参数传递？

Answer 1

在C ++ 17之前，你根本不能依赖复制省略，因为它是可选的。但是，所有主流编译器都很可能会应用它（例如，即使使用-O0优化标志，GCC也会应用它，如果您愿意，则需要-fno-elide-constructors明确禁用复制省略。

但是，std::set支持移动语义，所以即使没有NRVO，你的代码也没问题。

请注意，在C ++ 17中，NRVO也是可选的。 ~~RVO是强制性的。~~

从技术上讲，IMO在C ++ 17中没有RVO，因为当返回prvalue时，没有临时实现移动/复制。规则有点不同，但效果或多或少相同。或者，甚至更强，因为在C ++ 17中不需要复制/移动构造函数来按值返回prvalue：

#include <atomic>

std::atomic<int> f() {
  return std::atomic<int>{0};
}

int main() {
  std::atomic<int> i = f();
}

在C ++ 14中，此代码无法编译。

Answer 2

所以，谈论性能和（如果重要的话）C ++ 14，我可以在这里返回一个SetOfSets，还是应该通过引用作为out参数传递它？

如果你使用一个不错的编译器，你可以安全地按值返回它，因为会发生复制省略。但。但是不能保证复制省略¹并且只有在给出正确的优化标志时你的编译器才会这样做。

W3C Recommendation

当满足某些条件时，允许实现以省略类对象的复制/移动构造，即使为复制/移动操作和/或析构函数选择的构造函数也是如此。对象有副作用。

这意味着如果你的程序没有执行，你应该只依赖于复制省略。

^1）除了<body>个对象

Answer 3

不是真的。它确实很常见，但不能保证，所以这一切都取决于你所需的置信水平。

AFAIK此说明是最新的，涵盖了您的主题copy_elision。

关键句是：＆＃34; 在以下情况下，允许编译器，但不要求省略类对象的复制和移动构造，即使复制/移动构造函数和析构函数具有可观察到的副作用。＆＃34;

然后是NRVO（你提出的）的描述。并且，在下一个项目符号中有一个匿名临时RVO 的描述，以及一个从c ++ 17开始强制执行此的项目符号。否则无法保证。

类型是多么复杂^†，无论＆＃34; 复杂＆＃34;手段。这些优化基于变量的状态启动，例如：＆＃34; 无名的临时，不绑定到任何引用，将被复制或移动到相同类型的对象中（忽略顶级cv资格）＆＃34 ;.请注意，这些都与变量^†类型的内部工作无关，而是与使用它的上下文有关。

你可以做的是制作一个最小的例子，并通过编译器和分析程序集来查看优化是否已经启动，或generate optimization report，并看到你自己。

^†唯一的参考是明确声明，对于具有构造和破坏副作用的类型，允许进行优化。但这是一个特殊的授权条款。对于没有副作用的类型，默认情况下已经可以使用。

对于复杂的返回类型，我可以依赖命名返回值优化吗？

3 个答案:

W3C Recommendation